Brillante prodigio de robótica Hiro Hamada se ve atrapado en un complot criminal que amenaza con destruir la ciudad de alta tecnología y ritmo acelerado de San Fransokyo. Con la ayuda de su compañero más cercano, un robot llamado Baymax, Hiro se une a un equipo reacio de jóvenes principiantes luchadores contra el crimen en una misión para salvar su ciudad.